Mitkä ovat neljä perusvoimaa ja miten ne liittyvät? Miten ne eroavat toisistaan?

Vastaus:

Neljä perusvoimaa ovat melko erilaisia, mutta niiden uskotaan olevan yhtenäisiä.

Selitys:

Sähkömagneettinen voima kuvaa ladattujen hiukkasten välisiä vuorovaikutuksia. Sähkö ja magneettia yhdistivät Maxwell sähkömagnetismiin. Sähkömagneettisuus kuvailee myös valoa ja voimia välitettyjen hiukkasten välillä. Sähkömagnetismilla on pitkä etäisyys.

Heikko ydinvoima kuvasi radioaktiivista beeta-hajoamista. Täällä protoni muunnetaan neutroniksi, positroniksi ja elektronin neutrinoiksi. Se muuntaa neutronin myös protoniksi, elektroniksi ja elektronin neutrinoiksi. Heikko ydinvoima toimii hyvin lyhyellä alueella.

Sähkömagnetismi ja heikko ydinvoima on yhdistetty electroweak-teoriaan.Nämä kaksi voimaa ovat hyvin erilaisia alhaisilla energioilla, mutta ne yhdistyvät hyvin suurilla energioilla.

Voimakas ydinvoima sitoo protoneja ja neutroneja atomitukeiksi. Sitä kutsutaan jäännökseksi, koska se on itse asiassa osa värivoimaa, joka sitoo kvarkit baryoneihin ja mesoneihin. Sillä on lyhyt alue, koska se sitoo viereisiä protoneja ja neutroneja.

Nykyaikaisen fysiikan tavoitteena on yhdistää elektrolyyttinen voima ja värivoima Grand Unified Theory (GUT).

Gravity ei ole itse asiassa voima, vaikka se käyttäytyy kuin voima niin kauan kuin massat ja nopeudet eivät ole korkeita. Yleinen suhteellisuus kuvaa gravitaatiota on 4-ulotteisen avaruusajan kaarevuus.

Fysiikan vielä suurempi tavoite on, että teoria on kaikki (TOE), joka yhdistää painovoiman GUT: n kanssa.